Como usar furos de PCB para reduzir EMI? Por que as conexões de aterramento são importantes?

O orifício de montagem em PCB is an important element in electronic design. Cada projetista de PCB compreenderá a finalidade dos orifícios de montagem de PCB e o projeto básico. Além disso, quando o orifício de montagem é conectado ao solo, alguns problemas desnecessários podem ser salvos após a instalação.

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Como usar furos de PCB para reduzir EMI?

Como o nome sugere, os orifícios de montagem do PCB ajudam a prendê-lo ao invólucro. No entanto, este é o uso físico-mecânico, além da função eletromagnética, orifícios de montagem de PCB também podem ser usados ​​para reduzir a interferência eletromagnética (EMI). Os PCBS sensíveis a Emi são normalmente alojados em invólucros de metal. Para reduzir efetivamente a EMI, os orifícios de montagem da placa de circuito impresso precisam ser conectados ao solo. Após esta blindagem de aterramento, qualquer interferência eletromagnética será direcionada do invólucro de metal para o solo.

Como usar furos de PCB para reduzir EMI? Por que as conexões de aterramento são importantes?

Uma pergunta comum feita pelo novo designer médio é a qual terreno você o conecta? Em dispositivos eletrônicos comuns, existem sinais, bases de carcaça e aterramento. Como regra geral, não conecte orifícios de montagem ao aterramento do sinal. O aterramento do sinal é o aterramento de referência para os componentes eletrônicos no projeto do circuito, e introduzir interferência eletromagnética nele não é uma boa ideia.

O que você deseja conectar é o aterramento do gabinete. É aqui que convergem todas as conexões de aterramento do gabinete. O aterramento do chassi deve ser conectado em um ponto, de preferência por meio de uma conexão em estrela. Isso evita causar loops de aterramento e várias conexões de aterramento. Múltiplas conexões de aterramento podem causar uma ligeira diferença de tensão e fazer com que a corrente flua entre o aterramento do chassi. O chassi é então aterrado ao solo por medidas de segurança.

Por que é importante ter conexões de aterramento adequadas?

Se a base do invólucro da placa PCB for um invólucro de metal, então todo o invólucro de metal é a terra. O fio terra da fonte de alimentação de 220 V é conectado ao terra. Todas as interfaces precisam ser conectadas ao terra e os parafusos também devem ser conectados ao terra. In this way, incoming interference in EMC testing is discharged directly from the ground to the ground without interfering with the internal system. Além disso, os dispositivos de proteção EMC devem ter cada interface e devem estar próximos à interface.

If it’s a plastic case, it’s best to have a metal plate embedded in it. Se não houver maneira de conseguir, então é necessário considerar mais no layout de fiação, sinal sensível (relógio, reset, oscilador de cristal, etc.) de linha precisa proteger o processamento de solo, aumentar a rede de filtro (chip, oscilador de cristal , fonte de energia).

Conectar os orifícios de montagem do revestimento ao piso do chassi é uma prática recomendada, mas não a única prática recomendada a seguir. Para garantir que seu dispositivo esteja protegido, o aterramento do chassi deve ser conectado ao terminal de aterramento apropriado. Por exemplo, se você construir uma máquina de pagamento de estacionamento automático que não esteja devidamente aterrada, você pode ter clientes reclamando de “choque elétrico” durante o pagamento. Isso pode ocorrer quando o cliente toca a parte metálica não isolante do gabinete.

Um leve choque elétrico também pode ocorrer quando o chassi de alimentação do computador não está devidamente aterrado. Isso também pode acontecer quando os cabos de aterramento que conectam as tomadas elétricas ao piso de um edifício são desconectados. Isso pode resultar em aterramento flutuante na máquina correspondente.

The principle of EMI shielding depends on proper grounding connections. Ter uma conexão de aterramento flutuante não apenas expõe seu cliente a um leve choque elétrico, mas pode comprometer a segurança do cliente se houver curto-circuito no dispositivo. Conforme mostrado na figura abaixo, o aterramento adequado é importante para a segurança e blindagem EMI.

Técnicas básicas para projetar orifícios de montagem de PCB

Orifícios de montagem de PCB são freqüentemente usados ​​no projeto. Existem algumas regras básicas simples quando se trata de orifícios de montagem. Primeiro, preste atenção às coordenadas dos orifícios de montagem. Um erro aqui resultará diretamente em seu PCB não sendo instalado corretamente em seu alojamento. Verifique também se o orifício de montagem é do tamanho certo para o parafuso escolhido.

Um ótimo software de projeto de circuito, como o software de sequência Altium Designer, pode colocar furos de montagem com precisão e definir regras associadas ao espaçamento seguro. Não coloque orifícios de montagem muito longe na borda do PCB. Muito pouco material dielétrico nas bordas pode causar rachaduras no PCB durante a instalação ou desmontagem. Você também deve deixar espaço suficiente entre os orifícios de montagem e outras peças.